沪科版九年级物理比热容计算、简答专题

比热容计算专题
一、单纯吸热
1．质量为5kg的水温度升高20℃，吸收的热量是多少？若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少？（c铜=0.39×103J/（kg•℃）
2．质量为５kg的某种金属块，温度从20OC升高到50℃时吸收了1.95×104J热量，这种金属块的比热容是多少？它可能是哪种金属？
3．质量为5kg的铁球，初温为10℃，用加热的方法使其温度升高到20℃，则它需要吸收多少热量？如果是通过做功的方法使其温度升高，条件同上，那么至少外界要对该球做多少焦耳的功？（c铁=0.46×103J/（kg•℃）
4．质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把他们从15 ℃加热到95 ℃，一共需要吸收多少热量？（c铝=0.88×103J/（kg•℃）.
二、单纯放热
1.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J／m3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？
2.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力．
3.质量为500g的金属块温度从80℃降低到30℃时、放出的热量是3.25×103J。

那么该金属的比热容是多大?
4.质量为1kg的铝壶中盛有5㎏水中，它们的温度从100℃降低到20℃，共放出多少热量（铝的比热为0.88×103J/（㎏·℃）
三、混合题型
1.在质量为0.2kg的铁盒中放入1kg的煤油，把它们从10℃加热至60℃，铁盒和煤油总共吸收了多少热量？再把它们放入冷藏柜中，当温度降低至5℃时，它们总共放出了多少热量？
2.将质量为30kg、温度为10℃的水与质量为40kg、温度为80℃的水混合后，它们的温度为多少摄氏度？不计热量损失。

3.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧6kg的无烟煤，水的比热容为
4.2×103J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg，试求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（2）此锅炉的效率是多少？
4.吃早饭时，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12 ℃升高到42 ℃，妈妈至少要用60 ℃的热水多少千克？设该牛奶的比热容为 2.5×
103J/(kg·℃)；（不计热量损失）
5.一质量为200g的铁球放入火炉中较长时间后，取出立即投入到500g的水中，水温从20℃升高了60摄氏度，求火炉中火焰的温度（不计热量损失，
c铁=0.46×103J/(kg·℃）
6.为了测量某种液体的比热容，把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下)，迅速投入质量为100g、温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃，若不计热量损失，求这种液体的比热容为多少？[铜=0.4×103J/(kg·℃)]
7.1972年，人类第一次发现以矿藏形式存在的神秘冰晶体-可燃冰，它的密度与冰的约相等，可在短时间内变为气体而体积增至原来的164倍．实验证明，1m3可燃冰与164m3天然气燃烧放出的热量相当．若能解决开采、运输等环节的技术难题使用可燃冰做燃料，将会使人类的燃料使用史延长几个世纪．
q天然气=8.4×107J/m3，q标准煤=2.8×107J/ kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）
（1）0.45kg可燃冰完全变成气体的密度约是多大？
（2）每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使82t的冷水温度升高多少摄氏度？
（3）探测估计，仅我国西沙海域可燃冰储量就达4.0×1012m3，它完全燃烧释放的能量相当于多少吨标准煤完全燃烧释放的能量？
练习 1.质量为10千克的冰，温度从-30℃升高20℃。

求冰吸收的热量Q吸。

［c冰=2.1×103J/（kg·℃）］
2.一只保温杯中装有0.5kg的水，当水温从98℃降到48℃时，保温杯中的水放出的热量是多少J?
3.在质量为0.2kg的铝壶中盛有1.5kg的水，把它们从10℃加热到100℃，共需要多少热量？
4.质量为100g、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J的热量之后，温度升高到74℃。

那么，这种金属比热容是多少？
5.在一个标准大气压下把2kg，温度为60℃的水吸收了4.2×105J的热量，温度升高多少℃？
6. 初温相同的铁块，甲的质量是乙的2倍，使它们分别放出相同的热量后，立即接触，则（）
A．热量从甲传到乙 B．热量从乙传到甲
C．甲、乙间无热量传递 D．温度由甲传到乙
三步解答比热容简答题
利用“水的比热容较大”的知识可以解释生活中的很多现象，这也是常考简答题的地方，好多同学明白意思，却不会组织语言清晰表述，究其原因是没有掌握解答这类问题的方法与技巧。

下面结合例题给大家介绍解这类问题的两种方法。

方法一、用温度变化的观点答题：根据公式Q=cm△t可知△t=Q
cm
，由此得出如下结
论：不同的物质在质量相同、吸收或放出相同的热量的情况下，比热容大的物质温度变化小。

可按三步进行叙述：①在m和Q相同时，②由于水的比热容大，③△t变化小。

例1（2012鞍山）盛夏的傍晚，关于去何处纳凉的问题两名同学有了不同的看法：甲同学主张将船划到湖中去；乙同学主张将船停在岸边，上岸散步更凉爽。

你认为谁的看法合理？为什么？
解析乙的看法比较合理。

傍晚，水和岸上的干泥土都要放出热量，温度会降低。

在相同情况下，由于水的比热容较大，根据Q=cm△t可知，△t=Q
cm
，水的温度变化较小，即水的温度比泥土高，陆地温度比较低，所以晚上应该到岸上散步。

点拨如果是白天，水和干泥土吸收相同的热量，由于水的比热较大，水的温度升高的较少，水的温度比岸上低，白天选择湖水中纳凉比较合适。

方法二、用热量的观点答题：关于热量和比热容大小的问题，可借助热量公式Q=cm △t回答。

要比较Q与c的关系，一定要保证m和△t相同，可按以下三步分析：根据Q=cm△t可知：①在质量和温度变化相同的条件下，②由于水比其他物质的比热容大，③因而水比其他物质吸收或放出的热量多。

例2 上海世博园采用了一种不用电，而是用水来调节温度的江水源空调。

江水源空调系统用水泵抽取黄埔江的水，利用江水与世博园室内空气的温差实现制冷制热，从而达到冬暖夏凉的效果。

（1）用江水来调节温度主要是利用了水的哪一种特性？为什么江水能调节温度？
（2）从热传递的角度解释江水源空调为什么能达到冬暖夏凉的效果？
解析（1）人们用江水来调节温度，主要是因为水的比热容较大。

通常情况下，与同等质量的其他物质构成的物体相比，江水升高或降低相同温度，根据Q=cm△t可知，水吸收或放出的热量较多，可实现制冷或制热的目的。

（2）冬天时，江水的温度高于世博园室内空气的温度，热量从江水传递给空气，使气温升高；夏天时，江水的温度低于世博园室内空气的温度，热量从空气传递给江水，使气温降低；从而达到了冬暖夏凉的效果。

点拨如果物体之间存在温度差，热量将从高温物体传递给低温物体，高温物体放出热量、温度降低，低温物体吸收热量、温度升高。

与同等质量的其他物质构成的物体相比，江水升高或降低相同温度，根据Q=cm△t可知，水吸收或放出的热量较多，可实现制冷或制热的目的。

（2）冬天时，江水的温度高于世博园室内空气的温度，热量从江水传递给空气，使气温升高；夏天时，江水的温度低于世博园室内空气的温度，热量从空气传递给江水，使气温降低；从而达到了冬暖夏凉的效果。

点拨如果物体之间存在温度差，热量将从高温物体传递给低温物体，高温物体放出热量、温度降低，低温物体吸收热量、温度升高。

比热容简答题
1.三峡水电站建成后，三峡水库区的气温会受到一定的影响：夏天气温将比原来下降2 ℃左右，而冬天气温将比原来升高2 ℃左右，请你解释发生这个现象的原因？
2.“炖”菜是我国东北人喜欢的一道美食，最正宗的“炖”
菜是应用煮食法，即把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大
煲的水中，并用蒸架把盅和煲底隔离，如图所示。

当煲中的水
沸腾后，盅内的汤水是否能沸腾? 为什么？(设汤水的沸点与
水的沸点相同)
3．小萌在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是为什么？
4．在海滨地区，只要天气晴朗，白天和夜晚吹来的风是有区别的，白天吹的风是海风，夜晚吹的风是陆风，如图所示，哪个图表示的是海风？哪个图表示的是陆风？请说出你判断的理由。

答案 1.因为在三峡建成之前和以后,太阳照射时间是一样的,所以吸收的热量相等,又由于质量相等,而水的比热容很大,所以温度变化就会小,就会出现题目中的现象。

2.不会；液体沸腾需要两个条件：达到沸点；继续吸热。

③当煲中的水达到沸点后，盅内的汤水温度也能达到沸点，汤水如果沸腾需要继续吸热，但由于煲中的水和盅内的汤水温度相同，不能发生热传递，所以蛊内的汤水不会沸腾。

3．因为沙子的比热容比海水的小，吸收相同的热量，相同质量的沙子比海水温度升高快，所以小萌在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。

4. 白天，水和陆地吸热升温，由Q 吸＝cmΔt 知cm Q t 吸
=∆，因为本题中Q 吸、m 可
认为相等，而c 水＞c 砂，所以Δt 海水＜Δt 陆地，故海面温度低，海面附近空气密度大，气压高，陆地表面的空气温度高，密度小，气压低，空气就从海面流向陆地形成海风。

同理，夜晚海水和陆地同时散热，由cm
Q t =∆知，海水温度下降比陆地缓慢，海面上空气的温度比陆地的高，密度比陆地小，因而空气从陆地流向海面，形成陆风。

所以图乙是海风，图甲是陆风。

比较不同物质吸热的情况
比热容是物质本身的一种属性，反应了物质吸热和放热本领的大小。

下面我们就对“比较不同物质吸热的情况”实验进行回顾。

实验器材：两个相同规格的电加热器、两只相同的烧杯、质量相等的水和食用油、两支相同的温度计、两个铁架台、钟表和火柴。

实验装置：如图所示。

实验说明：取两只相同的烧杯，分别装入质量相
等的水和食用油，用两只相同规格的电加热器给它们
加热，这里采用的是控制变量法。

因为被加热物质吸
收的热量不能直接观察，而实验中使用的热源相同，
所以吸热的多少可转换为加热时间的长短，加热时间越长，物质吸热越多。

在本实验中，还采用了转换法，即用加热时间的长短来反映水和食用油吸收热量的多少。

如图1甲、乙所示，可用两种方法比较它们的吸热能力强弱。

方法一：给它们加热相同的时间，观察温度计示数变化的快慢，温度计示数变化得快的物质吸热能力较弱。

方法二：使它们升高相同的温度，比较它们加热时间的长短，加热时间短的物质吸热能力较弱。

例题为了比较水和食用油的吸热能力，杨忠钦用两个相同的装置做了如图1所示的实验。

记录的实验数据如下表，请结合表格中的数据回答下列问题：
（1）选用相同电加热器的目的是：使水和食用油在相同时间
内。

（2）从表中数据可知，水和食用油的质量______(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水的温度_____(选填“高”或“低”)。

（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。

（4）实验表明，_________(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强。

（5）根据表格中的数据可以计算出食用油的比热容为________J/(kg·℃)。

[ c水=4.2×103J/(kg・℃）]
解析本题通过水和食用油在质量相同、吸收热量（加热时间）相同的情况下，比较水和食用油温度的变化，从而比较水和煤油比热容的大小，进而比较水和食用油吸热本领的大小。

（1）为了研究水和食用油的吸热能力，如图1所示，在两个相同的烧杯中加入初温相同，质量相同的水和食用油。

为了使水和食用油在相同时间内吸收相同的热量，必须选用相同电热棒给水和食用油加热，所以用相同的加热时间来表示水和食用油吸收的热量相同。

（2）从表中数据可以看出，水和食用油的质量相同，均为60g ，初温也相同，在用相同的电加热器同时加热6min 后，食用油的温度比水的温度高。

（3）在水和食用油质量和上升温度相同的情况下，给水加热的时间更长，这表明水吸收的热量大于食用油吸收的热量。

，
（4）实验表明，水和食用油在质量和吸热相同的情况下，水的温度上升的比食用油低，则说明水吸热的能力更强，即水的比热容大。

（5）根据上面的分析，并结合表格中的6min 时（即水和食用油吸收的热量相同），则吸
水吸油Q Q =，水水油油t m c t m c ∆=∆， )/(102.2)/(102.448
2533c kg J c kg J c t t c ︒⋅⨯=︒⋅⨯⨯=⋅∆∆=水油水油 答案 （1）吸收相同的热量（2）相同 高（3）大于（4）水（5）2.2×103J/(kg·℃）
1．如图1所示是“比较水和食用油吸热升温特点”的实验装置。

（1）加热过程中，用搅棒搅动的目的是
________；水和食用油吸热的多少是通过
________（选填“温度计示数”或“加热时间”）
来反映的。

（2）关于该实验的变量控制，下列要求中
不正确的是______（填字母）
A ．采用相同规格的电加热器
B ．烧杯中分别装入相同体积的水和食用油
C ．使用相同的烧杯
（3）若实验探究记录数据如下表：
加热时间t/min
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 水的温度℃ 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50
食用油的温度℃ 30 35 40 45 50 58 60 65 70 75 80
①在这些数据中，第_____min 的________（选填“水”或“食用油”）的温度记录错误最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误。

②分析实验数据，可以得出的结论是：水的吸热本领比
食用油________（选填“大”或“小”）。

2．小丽和小兰同学用如图2所示的装置来比较蓖麻油
和水的吸热能力强弱。

图1
（1）小丽的设计方案：在两个相同烧杯中分别加入体积相同的蓖麻油和水，选用相同的酒精灯加热相同的时间，根据两种液体温度的高低，比较两种液体吸热能力的强弱。

①小丽的设计方案存在的主要问题是没有控制蓖麻油和水的________和________相同。

②用改正后的方案实验时，加热相同时间，小丽发现蓖麻油比水的温度升高得多。

请你将小丽等同学的分析、论证过程补充完整：
蓖麻油吸收的热量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）水吸收的热量。

蓖麻油的吸热能力比水的吸热能力________（选填“强”或“弱”）。

（2）小兰采用另一种实验方案也得出了正确的结论，请你写出小兰的设计方案。

①简要做法：___________________________________________________________；
②如何判断：___________________________________________________________。

3．物理兴趣小组的同学们，为了探究温度升高时物质吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验。

他们在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验记录：
根据实验记录回答：
（1）比较1、2记录，得出的结论是: ；
（2）比较3、4记录，得出的结论是: ；
（3）比较1、3记录，得出的结论是: ；
（4）综合上述结论，可以知道温度升高时吸收的热量多少与有关。

答案1．（1）使液体均匀受热加热时间（2）B （3）①5 食用油②大
2.（1）①初温质量②等于弱（2）①在两个相同的烧杯中分别加入初温和质量相同的蓖麻油和水，用相同的酒精灯加热至相同的的温度（在两个相同的烧杯中分别加入质量相同的蓖麻油和水，用相同酒精灯加热，使它们升高相同的温度）②根据加热时间的长短，来比较两种液体吸热能力的强弱，加热时间长的吸热能力强3．（1）不同质量的同种物质，升高相同温度时，吸收的热量不同
（2）相同质量的同种物质，温度升高大的吸收的热量多（或温度升高不同时，吸收的热量不同）
（3）质量相同的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不同
（4）物质的种类、质量、温度的变化量。